புதிய வண்ணங்களில் பழைய வேதியியல்
தொழில்நுட்பம்

புதிய வண்ணங்களில் பழைய வேதியியல்

செப்டம்பர் 2020 இன் இறுதியில், உலகின் முதல் நீல அம்மோனியா (1) சவூதி அரேபியாவிலிருந்து ஜப்பானுக்கு அனுப்பப்பட்டது, இது பத்திரிகை அறிக்கைகளின்படி, கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியேற்றம் இல்லாமல் மின்சாரம் தயாரிக்க மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்பட உள்ளது. அறியாதவர்களுக்கு, இது கொஞ்சம் ரகசியமாகத் தோன்றலாம். புதிய அதிசய எரிபொருள் உள்ளதா?

சவுதி அராம்கோ, போக்குவரத்துக்கு பின்னால், உற்பத்தி செய்தது ஹைட்ரோகார்பன் மாற்றத்தால் எரிபொருள் (அதாவது பெட்ரோலியத்திலிருந்து பெறப்பட்ட பொருட்கள்) ஹைட்ரஜனாக மாற்றப்பட்டு, உற்பத்தியை அம்மோனியாவாக மாற்றி, கார்பன் டை ஆக்சைடு துணைப்பொருளைக் கைப்பற்றுகிறது. எனவே, அம்மோனியா ஹைட்ரஜனை சேமிக்கிறது, இது "நீலம்" ஹைட்ரஜன் என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது, "பச்சை" ஹைட்ரஜனுக்கு மாறாக, புதைபடிவ எரிபொருட்களை விட புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களிலிருந்து வருகிறது. முக்கியமாக கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியேற்றம் இல்லாமல், அனல் மின் நிலையங்களில் எரிபொருளாகவும் எரிக்க முடியும்.

ஏன் சேமிப்பது நல்லது அம்மோனியாவில் பிணைக்கப்பட்ட ஹைட்ரஜனை கடத்துகிறது வெறும் தூய ஹைட்ரஜனை விடவா? புதிய தொழில்நுட்பத்தை ஆதரிக்கும் முதலீட்டு வங்கியான HSBC இன் ஆய்வின்படி, "அம்மோனியா திரவமாக்க எளிதானது - இது மைனஸ் 33 டிகிரி செல்சியஸில் ஒடுங்குகிறது - மேலும் ஒரு கன மீட்டருக்கு திரவமாக்கப்பட்ட ஹைட்ரஜனை விட 1,7 மடங்கு அதிக ஹைட்ரஜன் உள்ளது"

சவூதி அரேபியா, உலகின் மிகப்பெரிய எண்ணெய் ஏற்றுமதியாளர், புதைபடிவ எரிபொருட்களிலிருந்து ஹைட்ரஜனைப் பிரித்தெடுத்து அம்மோனியாவாக மாற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் முதலீடு செய்து வருகிறார். அமெரிக்க நிறுவனம் Air Products & Chemicals Inc. கோடையில், சவூதி நிறுவனமான ACWA பவர் இன்டர்நேஷனல் மற்றும் எதிர்கால எதிர்கால நகரமான நியோம் (2) கட்டுமானத்திற்கு பொறுப்பான அமைப்புகளுடன் ஒரு ஒப்பந்தத்தில் கையெழுத்திட்டது, இது செங்கடல் கடற்கரையில் இராச்சியம் உருவாக்க விரும்புகிறது. இந்த ஒப்பந்தத்தின் கீழ், புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களால் இயக்கப்படும் ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தி XNUMX பில்லியன் டாலர் மதிப்பிலான அம்மோனியா ஆலை கட்டப்படும்.

2. நியோமின் எதிர்கால சவுதி நகரத்தின் காட்சிப்படுத்தல்களில் ஒன்று.

ஹைட்ரஜன் ஒரு சுத்தமான எரிபொருளாக அறியப்படுகிறது, அது எரிக்கப்படும் போது, ​​நீராவியைத் தவிர வேறு எதையும் உருவாக்காது. இது பெரும்பாலும் பசுமை ஆற்றலின் சிறந்த ஆதாரமாக வழங்கப்படுகிறது. இருப்பினும், உண்மை இன்னும் கொஞ்சம் சிக்கலானது. ஹைட்ரஜன் உமிழ்வுகளின் ஒட்டுமொத்த சமநிலை அதை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தப்படும் எரிபொருளைப் போலவே சுத்தமாக இருக்கிறது. மொத்த உமிழ்வு சமநிலையை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டால், பச்சை ஹைட்ரஜன், நீல ஹைட்ரஜன் மற்றும் சாம்பல் ஹைட்ரஜன் போன்ற வாயு வகைகள் வெளியேற்றப்படுகின்றன. பச்சை ஹைட்ரஜன் இது புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் கார்பன் இல்லாத எரிசக்தி ஆதாரங்களை மட்டுமே பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. பொருளாதாரத்தில் ஹைட்ரஜனின் மிகவும் பொதுவான வடிவமான சாம்பல் ஹைட்ரஜன், புதைபடிவ எரிபொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது, அதாவது குறைந்த கார்பன் ஹைட்ரஜன் உமிழ்வுகள் பெரும்பாலும் உற்பத்தி செயல்முறையால் ஈடுசெய்யப்படுகின்றன. நீல ஹைட்ரஜன் என்பது இயற்கை வாயுவிலிருந்து பெறப்பட்ட ஹைட்ரஜனுக்கு வழங்கப்படும் பெயர், இது குறைந்த கார்பன் டை ஆக்சைடு உமிழ்வைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பெரும்பாலான புதைபடிவ எரிபொருட்களை விட தூய்மையானது.

அம்மோனியா என்பது மூன்று ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறுகள் மற்றும் ஒரு நைட்ரஜன் மூலக்கூறு கொண்ட ஒரு இரசாயன கலவை ஆகும். இந்த அர்த்தத்தில், இது ஹைட்ரஜனை "சேமித்து வைக்கிறது" மற்றும் "நிலையான ஹைட்ரஜன்" உற்பத்திக்கான ஒரு மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். ஹைட்ரஜனைப் போலவே அம்மோனியாவும் அனல் மின் நிலையத்தில் எரிக்கும்போது கார்பன் டை ஆக்சைடை வெளியிடாது. பெயரில் உள்ள நீல நிறம் என்பது இயற்கை எரிவாயுவைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது (மற்றும் சில சந்தர்ப்பங்களில், நிலக்கரி). மாற்றும் செயல்பாட்டின் போது கார்பன் டை ஆக்சைடை (CCS) கைப்பற்றி வரிசைப்படுத்தும் திறன் காரணமாகவும் இது ஒரு பசுமையான ஆற்றல் உற்பத்தியாகக் கருதப்படுகிறது. குறைந்த பட்சம் அத்தகைய உற்பத்தி செய்யும் Aramco நிறுவனம் உறுதியளிக்கிறது.

நீலத்திலிருந்து பச்சை வரை

பல வல்லுநர்கள் மேலே விவரிக்கப்பட்ட நுட்பம் ஒரு இடைநிலை படி மட்டுமே என்று நம்புகிறார்கள், மேலும் பச்சை அம்மோனியாவின் திறமையான உற்பத்தியை அடைவதே குறிக்கோள். நிச்சயமாக, இது வேதியியல் கலவையில் வேறுபடாது, அதே போல் நீலமானது வேறு எந்த அம்மோனியாவிலிருந்து வேதியியல் கலவையில் வேறுபடுவதில்லை. பச்சைப் பதிப்பின் உற்பத்திச் செயல்பாடானது எளிமையாக இருக்கும் முற்றிலும் உமிழ்வு இல்லாதது மற்றும் புதைபடிவ எரிபொருட்களுடன் எந்த தொடர்பும் இருக்காது. எடுத்துக்காட்டாக, இது புதுப்பிக்கத்தக்க ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு ஆலையாக இருக்கலாம், இது எளிதாக சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்துக்காக அம்மோனியாவாக மாற்றப்படுகிறது.

டிசம்பர் 2018 இல், "எரிசக்தியை உற்பத்தி செய்து பயன்படுத்தும் தொழில்கள் முழுவதிலும் உள்ள வணிக, நிதி மற்றும் சிவில் சமூகத் தலைவர்களின் கூட்டணி" என்ற பிரிட்டிஷ் ஆற்றல் மாற்றம் ஆணையத்தால் ஒரு அறிக்கை வெளியிடப்பட்டது. பணி சாத்தியம். ஆசிரியர்களின் கூற்றுப்படி, 2050 க்குள் அம்மோனியாவின் முழுமையான டிகார்பனைசேஷன் தொழில்நுட்ப ரீதியாகவும் பொருளாதார ரீதியாகவும் சாத்தியமாகும், ஆனால் நீல அம்மோனியா சில தசாப்தங்களில் ஒரு பொருட்டல்ல. அது இறுதியில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் பச்சை அம்மோனியா. இது கடைசி 10-20% CO ஐ கைப்பற்றுவதற்கான அதிக செலவு காரணமாகும் என்று அறிக்கை கூறுகிறது.2 உற்பத்தி செயல்பாட்டில். இருப்பினும், மற்ற வர்ணனையாளர்கள் இந்த கணிப்புகள் கலை நிலையை அடிப்படையாகக் கொண்டவை என்று சுட்டிக்காட்டியுள்ளனர். இதற்கிடையில், அம்மோனியாவின் தொகுப்புக்கான புதிய முறைகள் பற்றிய ஆராய்ச்சி தொடர்கிறது.

உதாரணமாக மேட்டியோ மசாந்தி, Casale SA இன் பொறியாளர் (அம்மோனியா எரிசக்தி சங்கத்தின் உறுப்பினர்), "COXNUMX உமிழ்வைக் குறைக்க இயற்கை எரிவாயுவை அம்மோனியாவாக மாற்றுவதற்கு" புதிதாக காப்புரிமை பெற்ற செயல்முறையை வழங்கினார்.2 கிடைக்கக்கூடிய சிறந்த தொழில்நுட்பங்கள் தொடர்பாக 80% வரை வளிமண்டலத்திற்கு”. எளிமையாகச் சொன்னால், எரிப்புக்குப் பிறகு வெளியேற்றப்படும் வாயுக்களிலிருந்து கார்பன் டை ஆக்சைடைப் பிடிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் CDR (கார்பன் டை ஆக்சைடு அகற்றுதல்) அலகுக்கு பதிலாக "முன்-எரிக்கும் டிகார்பரைசேஷன் உத்தி" மூலம் மாற்றுவதற்கு அவர் முன்மொழிகிறார்.

இன்னும் பல புதிய யோசனைகள் உள்ளன. அமெரிக்க நிறுவனமான மோனோலித் மெட்டீரியல்ஸ் "இயற்கை வாயுவை அதிக செயல்திறனுடன் சூட் மற்றும் ஹைட்ரஜன் வடிவில் கார்பனாக மாற்றுவதற்கான ஒரு புதிய மின் செயல்முறையை" முன்மொழிகிறது. இங்கு நிலக்கரி என்பது ஒரு கழிவு அல்ல, மாறாக வணிகரீதியாக மதிப்புமிக்க ஒரு பொருளின் வடிவத்தை எடுக்கக்கூடிய ஒரு பொருள். நிறுவனம் ஹைட்ரஜனை அம்மோனியா வடிவத்தில் மட்டுமல்ல, எடுத்துக்காட்டாக, மெத்தனாலிலும் சேமிக்க விரும்புகிறது. இஎஸ்எம்ஆர், டென்மார்க்கைச் சேர்ந்த ஹால்டர் டாப்சோ என்பவரால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு முறையும் உள்ளது புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரங்களில் இருந்து உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துதல் அம்மோனியா ஆலையில் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தியில் மீத்தேன் நீராவி சீர்திருத்தத்தின் கட்டத்தில் செயல்முறை வெப்பத்தின் கூடுதல் ஆதாரமாக. குறைக்கப்பட்ட CO உமிழ்வுகள் கணிக்கப்பட்டுள்ளன2 அம்மோனியா உற்பத்திக்கு சுமார் 30%.

உங்களுக்குத் தெரியும், எங்கள் ஆர்லெனும் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தியில் ஈடுபட்டுள்ளார். செப்டம்பர் 2020 இல் நடந்த போலந்து கெமிக்கல் காங்கிரஸில் ஆற்றல் சேமிப்பகமாக பச்சை அம்மோனியாவை உற்பத்தி செய்வது பற்றி அவர் பேசினார், அதாவது. ஜப்பானுக்கு மேற்கூறிய போக்குவரத்து புறப்படுவதற்கு சில நாட்களுக்கு முன்பு, ஜேசெக் மெண்டலெவ்ஸ்கி, PKN Orlen குழுவில் இருந்து Anwil இன் குழு உறுப்பினர். உண்மையில், அது அநேகமாக இருந்தது நீல அம்மோனியாமேலே உள்ள வகைப்பாட்டின் படி. இந்த தயாரிப்பு ஏற்கனவே Anwil ஆல் தயாரிக்கப்பட்டது என்பது இந்த அறிக்கையிலிருந்து தெளிவாகத் தெரியவில்லை, ஆனால் போலந்தில் குறைந்தபட்சம் நீல அம்மோனியாவை உற்பத்தி செய்வதற்கான திட்டங்கள் இருப்பதாகக் கருதலாம். 

கருத்தைச் சேர்